電池蓋板及使用該電池蓋板的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電池蓋板及使用該電池蓋板的鋰離子電池，電池蓋板包括蓋板基體及密封固設(shè)在蓋板基體上的極柱單元，將蓋板基體的朝向鋰離子電池內(nèi)部的一端定義為下端，極柱單元通過(guò)套裝在極柱單元上的耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈與蓋板基體密封裝配，所述下密封圈設(shè)置在所述蓋板基體下端面和所述極柱單元之間，所述上密封圈設(shè)置在所述蓋板基體上端面和所述極柱單元之間。由耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈配合實(shí)現(xiàn)對(duì)電池內(nèi)部的可靠密封，從而達(dá)到密封耐電解液腐蝕、耐高低溫老化的效果，降低對(duì)單個(gè)密封圈的設(shè)計(jì)使用要求，降低整體設(shè)計(jì)成本。
【專利說(shuō)明】電池蓋板及使用該電池蓋板的鋰離子電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電池蓋板及使用該電池蓋板的鋰離子電池。

【背景技術(shù)】
[0002]純電動(dòng)車輛技術(shù)日臻成熟，混合動(dòng)力汽車技術(shù)漸趨完善，動(dòng)力電池是各種電動(dòng)車輛的主要能量載體和動(dòng)力來(lái)源,也是電動(dòng)車輛整車的主要組成部分。電動(dòng)汽車一般需要使用具有大容量的動(dòng)力電池作為電源。這些動(dòng)力電池除了具有高容量，還應(yīng)當(dāng)具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命等，才能達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)和滿足人們的需求。
[0003]現(xiàn)有的動(dòng)力電池如鋰離子動(dòng)力電池包括殼體和蓋板，蓋板包括蓋板基體及固設(shè)在蓋板基體上的極柱單元，極柱單元包括極柱底座和設(shè)置在極柱底座上并從蓋板基體上的設(shè)有的極柱孔中穿出的極柱本體，同時(shí)，采用卡接、鉚接或螺栓聯(lián)接的方式將極柱單元與蓋板基體固定裝配在一起。為了保證動(dòng)力電池具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命，需要保證動(dòng)力電池內(nèi)部密封的高可靠性。目前，通常采用壓裝密封圈的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，具體方式為:通過(guò)一個(gè)壓緊在極柱底座上表面及蓋板基體下端面上的密封圈，隔絕電池內(nèi)外，使其起到密封隔絕電池內(nèi)外部的作用，由于動(dòng)力電池中的電解液及電池工作環(huán)境溫度的影響，這個(gè)密封圈需要滿足耐電解液腐蝕、耐高低溫老化的要去，這種使用條件對(duì)單個(gè)密封圈的要求較高，增加了密封圈的設(shè)計(jì)、使用成本，使用壽命段，且單層密封圈容易出現(xiàn)密封失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種電池蓋板，以解決現(xiàn)有技術(shù)中使用單個(gè)密封圈實(shí)現(xiàn)耐電解液俯視、耐高低溫老化導(dǎo)致密封圈成本較高、使用壽命短的技術(shù)問(wèn)題；同時(shí)，本實(shí)用新型還提供一種使用上述電池蓋板的鋰離子電池。
[0005]本實(shí)用新型所提供的電池蓋板的技術(shù)方案是:電池蓋板，包括蓋板基體及密封固設(shè)在蓋板基體上的極柱單元，將蓋板基體的朝向鋰離子電池內(nèi)部的一端定義為下端，所述的極柱單元通過(guò)套裝在極柱單元上的耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈與蓋板基體密封裝配，所述下密封圈設(shè)置在所述蓋板基體下端面和所述極柱單元之間，所述上密封圈設(shè)置在所述蓋板基體上端面和所述極柱單元之間。
[0006]所述的極柱單元包括位于蓋板基體下側(cè)的極柱底座和固設(shè)在極柱底座上并從蓋板基體上設(shè)有的極柱孔中穿出的極柱本體，所述下密封圈與所述蓋板基體的下端面和極柱底座的上端面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的端面密封，所述上密封圈與所述蓋板基體的上端面和極柱本體的外周面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的周面密封。
[0007]所述的下密封圈套裝在所述極柱本體上，且下密封圈的上部凸設(shè)有與所述極柱孔定位插配的環(huán)形凸臺(tái)。
[0008]所述的極柱底座和所述蓋板基體的下端面之間支撐設(shè)置有用于控制下密封圈壓縮量的下絕緣支撐件。
[0009]所述的極柱本體外側(cè)套裝有用于控制上密封圈壓縮量的上絕緣支撐件，上絕緣支撐件下端面支撐頂壓在所述蓋板基體的上端面上，上絕緣支撐件的下端面上凹設(shè)有與所述上密封圈配合的環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階具有朝下頂壓在上密封圈的臺(tái)階面，所述極柱本體和所述上絕緣支撐件通過(guò)設(shè)置在兩者之間的緊固裝配結(jié)構(gòu)固定裝配。
[0010]所述的緊固裝配結(jié)構(gòu)包括嵌裝在極柱本體外周面上設(shè)有的卡簧槽中的卡簧，卡簧與所述上絕緣支撐件的上端面擋止限位配合，所述極柱本體和上絕緣支撐外設(shè)置有極柱包裹件。
[0011]本實(shí)用新型所提供的使用上述電池蓋板的鋰離子電池的技術(shù)方案是:鋰離子電池，包括電池殼體和扣裝在電池殼體端口處的電池蓋板，電池蓋板包括蓋板基體及密封固設(shè)在蓋板基體上的極柱單元，將蓋板基體的朝向鋰離子電池內(nèi)部的一端定義為下端，所述的極柱單元通過(guò)套裝在極柱單元上的耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈與蓋板基體密封裝配，所述下密封圈設(shè)置在所述蓋板基體下端面和所述極柱單元之間，所述上密封圈設(shè)置在所述蓋板基體上端面和所述極柱單元之間。
[0012]所述的極柱單元包括位于蓋板基體下側(cè)的極柱底座和固設(shè)在極柱底座上并從蓋板基體上設(shè)有的極柱孔中穿出的極柱本體，所述下密封圈與所述蓋板基體的下端面和極柱底座的上端面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的端面密封，所述上密封圈與所述蓋板基體的上端面和極柱本體的外周面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的周面密封。
[0013]所述的極柱底座和所述蓋板基體的下端面之間支撐設(shè)置有用于控制下密封圈壓縮量的下絕緣支撐件。
[0014]所述的極柱本體外側(cè)套裝有用于控制上密封圈壓縮量的上絕緣支撐件，上絕緣支撐件下端面支撐頂壓在所述蓋板基體的上端面上，上絕緣支撐件的下端面上凹設(shè)有與所述上密封圈配合的環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階具有朝下頂壓在上密封圈的臺(tái)階面，所述極柱本體和所述上絕緣支撐件通過(guò)設(shè)置在兩者之間的緊固裝配結(jié)構(gòu)固定裝配。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型所提供的電池蓋板固設(shè)在電池殼體的端口處，由耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈配合實(shí)現(xiàn)對(duì)電池內(nèi)部的可靠密封，從而達(dá)到密封耐電解液腐蝕、耐高低溫老化的效果，降低對(duì)單個(gè)密封圈的設(shè)計(jì)使用要求，降低整體設(shè)計(jì)成本，同時(shí)，由于耐電解液腐蝕的下密封圈設(shè)置在耐高低溫老化的上密封圈下方，有效避免電解液對(duì)上密封圈造成腐蝕影響，也避免下密封圈受到高低溫影響，同時(shí)延長(zhǎng)上、下密封圈的使用壽命。另外，設(shè)置兩層密封圈也可以避免因單層密封圈出現(xiàn)失效而導(dǎo)致密封失效的問(wèn)題，提高密封安全性。
[0016]進(jìn)一步的，下密封圈為端面密封，上密封圈采用周面密封，這樣便于與具有極柱底座和極柱本體的極柱單元進(jìn)行裝配，提高裝配速度，保證密封效果。
[0017]進(jìn)一步的，設(shè)置上、下絕緣支撐件可有效控制上、下密封圈的壓縮量，防止對(duì)兩密封圈出現(xiàn)過(guò)壓縮。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型所提供的電池蓋板的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中極柱單元的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是使用如圖1所示電池蓋板的鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是圖3的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1至圖2所示，一種電池蓋板的實(shí)施例，該實(shí)施例中的電池蓋板包括蓋板基體I及密封固設(shè)在蓋板基體I上的兩極柱單元5，兩極柱單元5分別為正極柱單元和負(fù)極柱單元，兩極柱單元的結(jié)構(gòu)基本相同，極柱單元5包括位于蓋板基體I下側(cè)的極柱底座51和固設(shè)在極柱底座51上并從蓋板基體I上設(shè)有的極柱孔中穿出的極柱本體52，本實(shí)施例中，將蓋板基體I的朝向鋰離子電池內(nèi)部的一端定義為下端，極柱單元5通過(guò)套裝在極柱單元5上的耐電解液腐蝕的下密封圈8和耐高低溫老化的上密封圈7與蓋板基體I密封裝配，上密封圈可采用硅橡膠等耐高低溫沖擊材料制成，而下密封圈可采用三元乙丙等耐電解液腐蝕材料制成，下密封圈8設(shè)置在所述蓋板基體I下端面和所述極柱單元5之間，所述上密封圈7設(shè)置在所述蓋板基體I上端面和所述極柱單元5之間，具體來(lái)講，下密封圈8套裝在所述極柱本體52上，且下密封圈8的上部凸設(shè)有與所述極柱孔定位插配的環(huán)形凸臺(tái)，以便于定位裝配下密封圈，下密封圈8與所述蓋板基體I的下端面和極柱底座51的上端面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元5的端面密封。而上密封圈7與所述蓋板基體I的上端面和極柱本體52的外周面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元5的周面密封。
[0023]本實(shí)施例中，極柱底座51和所述蓋板基體I的下端面之間支撐設(shè)置有用于控制下密封圈壓縮量的下絕緣支撐件2。
[0024]而在極柱本體52外側(cè)套裝有用于控制上密封圈7壓縮量的上絕緣支撐件4，上絕緣支撐件4下端面支撐頂壓在所述蓋板基體I的上端面上，上絕緣支撐件4的下端面上凹設(shè)有與所述上密封圈7配合的環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階具有朝下頂壓在上密封圈7的臺(tái)階面，所述極柱本體52和所述上絕緣支撐件4通過(guò)設(shè)置在兩者之間的緊固裝配結(jié)構(gòu)固定裝配，此處的緊固裝配結(jié)構(gòu)包括嵌裝在極柱本體52外周面上設(shè)有的卡簧槽中的卡簧6，卡簧6與所述上絕緣支撐件4的上端面擋止限位配合，所述極柱本體52和上絕緣支撐件4外設(shè)置有極柱包裹件3。
[0025]本實(shí)施例所提供的電池蓋板中對(duì)極柱單元采用雙層密封，上密封圈和下米粉全管分別選用不同的材質(zhì)，對(duì)應(yīng)電池密封所需的不同性能，不僅保證密封效果，還可有效延長(zhǎng)密封圈使用壽命。
[0026]上述實(shí)施例中，上、下絕緣支撐件可采用陶瓷、PTFE等材料支撐，保證絕緣支撐件的良好絕緣性與熱穩(wěn)定性。對(duì)于下絕緣支撐件來(lái)講，通過(guò)控制下絕緣支撐件在上下方向上的厚度，控制下密封圈的壓縮量。而對(duì)于上絕緣支撐件來(lái)講，通過(guò)控制環(huán)形臺(tái)階的臺(tái)階面與上絕緣支撐件與蓋板基體頂壓配合的下端面的間距即凹設(shè)的環(huán)形臺(tái)階的深度來(lái)控制上密封圈的壓縮量，有效防止對(duì)密封圈的過(guò)渡壓縮。
[0027]上述實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)上絕緣支撐件和極柱本體固定裝配的緊固裝配結(jié)構(gòu)采用卡簧，在其他實(shí)施例中，也可以選用旋裝在極柱本體上的緊固螺母，由緊固螺母頂壓在上絕緣支撐件的上端面上以實(shí)現(xiàn)對(duì)上絕緣支撐件的固定。當(dāng)然，還可以直接將上絕緣支撐件螺旋裝配在極柱本體上，此時(shí)可以在上密封圈和上絕緣支撐件之間加裝墊片來(lái)防止螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)上絕緣支撐件時(shí)對(duì)上密封圈造成影響。
[0028]如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型還提供一種鋰離子電池的實(shí)施例，該實(shí)施例中的鋰離子電池包括電池殼體100和封裝在電池殼體的端口處的電池蓋板200，該電池蓋板200的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例中圖1、圖2所示的電池蓋板的結(jié)構(gòu)基本相同，在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.電池蓋板，包括蓋板基體及密封固設(shè)在蓋板基體上的極柱單元，將蓋板基體的朝向鋰離子電池內(nèi)部的一端定義為下端，其特征在于:所述的極柱單元通過(guò)套裝在極柱單元上的耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈與蓋板基體密封裝配，所述下密封圈設(shè)置在所述蓋板基體下端面和所述極柱單元之間，所述上密封圈設(shè)置在所述蓋板基體上端面和所述極柱單元之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池蓋板，其特征在于:所述的極柱單元包括位于蓋板基體下側(cè)的極柱底座和固設(shè)在極柱底座上并從蓋板基體上設(shè)有的極柱孔中穿出的極柱本體，所述下密封圈與所述蓋板基體的下端面和極柱底座的上端面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的端面密封，所述上密封圈與所述蓋板基體的上端面和極柱本體的外周面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的周面密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池蓋板，其特征在于:所述的下密封圈套裝在所述極柱本體上，且下密封圈的上部凸設(shè)有與所述極柱孔定位插配的環(huán)形凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電池蓋板，其特征在于:所述的極柱底座和所述蓋板基體的下端面之間支撐設(shè)置有用于控制下密封圈壓縮量的下絕緣支撐件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電池蓋板，其特征在于:所述的極柱本體外側(cè)套裝有用于控制上密封圈壓縮量的上絕緣支撐件，上絕緣支撐件下端面支撐頂壓在所述蓋板基體的上端面上，上絕緣支撐件的下端面上凹設(shè)有與所述上密封圈配合的環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階具有朝下頂壓在上密封圈的臺(tái)階面，所述極柱本體和所述上絕緣支撐件通過(guò)設(shè)置在兩者之間的緊固裝配結(jié)構(gòu)固定裝配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池蓋板，其特征在于:所述的緊固裝配結(jié)構(gòu)包括嵌裝在極柱本體外周面上設(shè)有的卡簧槽中的卡簧，卡簧與所述上絕緣支撐件的上端面擋止限位配合，所述極柱本體和上絕緣支撐外設(shè)置有極柱包裹件。
7.鋰離子電池，包括電池殼體和扣裝在電池殼體端口處的電池蓋板，電池蓋板包括蓋板基體及密封固設(shè)在蓋板基體上的極柱單元，將蓋板基體的朝向鋰離子電池內(nèi)部的一端定義為下端，其特征在于:所述的極柱單元通過(guò)套裝在極柱單元上的耐電解液腐蝕的下密封圈和耐高低溫老化的上密封圈與蓋板基體密封裝配，所述下密封圈設(shè)置在所述蓋板基體下端面和所述極柱單元之間，所述上密封圈設(shè)置在所述蓋板基體上端面和所述極柱單元之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于:所述的極柱單元包括位于蓋板基體下側(cè)的極柱底座和固設(shè)在極柱底座上并從蓋板基體上設(shè)有的極柱孔中穿出的極柱本體，所述下密封圈與所述蓋板基體的下端面和極柱底座的上端面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的端面密封，所述上密封圈與所述蓋板基體的上端面和極柱本體的外周面密封接觸配合以實(shí)現(xiàn)對(duì)極柱單元的周面密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于:所述的極柱底座和所述蓋板基體的下端面之間支撐設(shè)置有用于控制下密封圈壓縮量的下絕緣支撐件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于:所述的極柱本體外側(cè)套裝有用于控制上密封圈壓縮量的上絕緣支撐件，上絕緣支撐件下端面支撐頂壓在所述蓋板基體的上端面上，上絕緣支撐件的下端面上凹設(shè)有與所述上密封圈配合的環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階具有朝下頂壓在上密封圈的臺(tái)階面，所述極柱本體和所述上絕緣支撐件通過(guò)設(shè)置在兩者之間的緊固裝配結(jié)構(gòu)固定裝配。
【文檔編號(hào)】H01M2/04GK204179119SQ201420571980
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張勇杰, 郭建峰, 雷利亮, 殷久山 申請(qǐng)人:中航鋰電（洛陽(yáng)）有限公司